package com.yuanzhi.train.tree;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * 给你两棵二叉树的根节点 p 和 q ，编写一个函数来检验这两棵树是否相同。 如果两个树在结构上相同，并且节点具有相同的值，则认为它们是相同的。
 *
 * 示例 1： 输入：p = [1,2,3], q = [1,2,3] 输出：true
 * 
 * 示例 2： 输入：p = [1,2], q = [1,null,2] 输出：false
 * 
 * 示例 3： 输入：p = [1,2,1], q = [1,1,2] 输出：false  
 *
 * 提示：
 *
 * 两棵树上的节点数目都在范围 [0, 100] 内 -104 <= Node.val <= 104
 *
 * 来源：力扣（LeetCode） 链接：https://leetcode-cn.com/problems/same-tree
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 * 
 * @author yuanZhi
 * @since 2022/1/18 9:20
 */
public class IsSameTree {
	public static void main(String[] args) {
		TreeNode originTree = new TreeNode(1, null,
				new TreeNode(2, new TreeNode(3), null));
		TreeNode compareTree = new TreeNode(1, null,
				new TreeNode(2, new TreeNode(4), null));

		System.out.println(isSameTree(originTree, compareTree));
    }

    /**
	 * 1、都为空-->相同
     * 2、不符合1的前提下，有一个为空-->不相同
     * 3、不符合1、2的前提下，根节点值不同-->不相同
     * 4、比较左右子树是否相同（依次递归）
	 * 
	 * @param originTree
	 *            原树
	 * @param compareTree
	 *            要比较的树
	 */
	private static boolean isSameTree(TreeNode originTree,
			TreeNode compareTree) {
		if (originTree == null && compareTree == null) {
			return true;
		}
		if (originTree == null || compareTree == null) {
			return false;
		}
		if (originTree.val != compareTree.val) {
			return false;
		}
		return isSameTree(originTree.left, compareTree.left)
				&& isSameTree(originTree.right, compareTree.right);
	}

    /**
     * 广度优先搜索
     * 两个队列queue中始终最多都只有一棵树，该树深度会一直越来越浅，所以每次比较当前根节点值即可，直到队列中没有元素时就是一样的
     */
    private static boolean isSameTree2(TreeNode p, TreeNode q) {
        if (p == null && q == null) {
            return true;
        } else if (p == null || q == null) {
            return false;
        }
        // 两棵树分别入队列（此时队列中均只有一颗树）
        Queue<TreeNode> queue1 = new LinkedList<>();
        Queue<TreeNode> queue2 = new LinkedList<>();
        queue1.offer(p);
        queue2.offer(q);
        while (!queue1.isEmpty() && !queue2.isEmpty()) {
            TreeNode node1 = queue1.poll();
            TreeNode node2 = queue2.poll();
            // 值比较
            if (node1.val != node2.val) {
                return false;
            }
            // 左右节点分别都要比较
            TreeNode left1 = node1.left, right1 = node1.right, left2 = node2.left, right2 = node2.right;
            // 两棵树的左右节点分别是否为空比较（异或操作）
            if (left1 == null ^ left2 == null) {
                return false;
            }
            if (right1 == null ^ right2 == null) {
                return false;
            }
            // 左右节点不为空时，左右节点再次分别入两队列
            if (left1 != null) {
                queue1.offer(left1);
            }
            if (right1 != null) {
                queue1.offer(right1);
            }
            if (left2 != null) {
                queue2.offer(left2);
            }
            if (right2 != null) {
                queue2.offer(right2);
            }
        }
        return queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty();
    }
}
